甲醇生产项目存在的危险有害因素分析与安全对策措施浅

甲醇生产项目存在的危险有害因素甲醇生产项目存在的危险有害因素 分析与安全对策措施浅分析与安全对策措施浅 甲醇生产工艺简介甲醇生产工艺简介 1 气化气化 a 煤浆制备 由煤运系统送来的原料煤干基 25mm 或焦送至煤贮斗 经称重给料机控制输送量送入棒磨机 加入一定量的水 物料 在棒磨机中进行湿法磨煤 为了控制煤浆粘度及保持煤浆的稳 定性加入添加剂 为了调整煤浆的 ph 值 加入碱液 出棒磨机 的煤浆浓度约 65 排入磨煤机出口槽 经出口槽泵加压后送 至气化工段煤浆槽 煤浆制备首先要将煤焦磨细 再制备成约 65 的煤浆 磨煤采用湿法 可防止粉尘飞扬 环境好 用于 煤浆气化的磨机现在有两种 棒磨机与球磨机 棒磨机与球磨 机相比 棒磨机磨出的煤浆粒度均匀 筛下物少 煤浆制备能 力需和气化炉相匹配 本项目拟选用三台棒磨机 单台磨机处 理干煤量 43 53t h 可满足 60 万 t a 甲醇的需要 为了降低煤浆粘度 使煤浆具有良好的流动性 需加入添 加剂 初步选择木质磺酸类添加剂 煤浆气化需调整浆的 ph 值在 6 8 可用稀氨水或碱液 稀氨水易挥发出氨 氨气对人体有害 污染空气 故本项目拟 采用碱液调整煤浆的 ph 值 碱液初步采用 42 的浓度 为了节约水源 净化排出的含少量甲醇的废水及甲醇精馏 废水均可作为磨浆水 b 气化 在本工段 煤浆与氧进行部分氧化反应制得粗合成气 煤浆由煤浆槽经煤浆加压泵加压后连同空分送来的高压氧 通过烧咀进入气化炉 在气化炉中煤浆与氧发生如下主要反应 cmhnsr m 2o2 mco n 2 r h2 rh2s co h2o h2 co2 反应在 6 5mpa g 1350 1400 下进行 气化反应在气化炉反应段瞬间完成 生成 co h2 co2 h2o 和少量 ch4 h2s 等气体 离开气化炉反应段的热气体和熔渣进入激冷室水浴 被水 淬冷后温度降低并被水蒸汽饱和后出气化炉 气体经文丘里洗 涤器 碳洗塔洗涤除尘冷却后送至变换工段 气化炉反应中生成的熔渣进入激冷室水浴后被分离出来 排入锁斗 定时排入渣池 由扒渣机捞出后装车外运 气化炉 及碳洗塔等排出的洗涤水 称为黑水 送往灰水处理 c 灰水处理 本工段将气化来的黑水进行渣水分离 处理后的水循环使 用 从气化炉和碳洗塔排出的高温黑水分别进入各自的高压闪 蒸器 经高压闪蒸浓缩后的黑水混合 经低压 两级真空闪蒸 被浓缩后进入澄清槽 水中加入絮凝剂使其加速沉淀 澄清槽 底部的细渣浆经泵抽出送往过滤机给料槽 经由过滤机给料泵 加压后送至真空过滤机脱水 渣饼由汽车拉出厂外 闪蒸出的高压气体经过灰水加热器回收热量之后 通过气 液分离器分离掉冷凝液 然后进入变换工段汽提塔 闪蒸出的低压气体直接送至洗涤塔给料槽 澄清槽上部清 水溢流至灰水槽 由灰水泵分别送至洗涤塔给料槽 气化锁斗 磨煤水槽 少量灰水作为废水排往废水处理 洗涤塔给料槽的水经给料泵加压后与高压闪蒸器排出的高 温气体换热后送碳洗塔循环使用 2 变换变换 在本工段将气体中的 co 部分变换成 h2 本工段的化学反应为变换反应 以下列方程式表示 co h2o h2 co2 由气化碳洗塔来的粗水煤气经气液分离器分离掉气体夹带 的水分后 进入气体过滤器除去杂质 然后分成两股 一部分 约为 54 进入原料气预热器与变换气换热至 305 左右进入 变换炉 与自身携带的水蒸汽在耐硫变换催化剂作用下进行变 换反应 出变换炉的高温气体经蒸汽过热器与甲醇合成及变换 副产的中压蒸汽换热 过热中压蒸汽 自身温度降低后在原料 气预热器与进变换的粗水煤气换热 温度约 335 进入中压蒸汽 发生器 副产 4 0mpa 蒸汽 温度降至 270 之后 进入低压蒸 汽发生器温度降至 180 然后进入脱盐水加热器 水冷却器最 终冷却到 40 进入低温甲醇洗 1 吸收系统 另一部分未变换的粗水煤气 进入低压蒸汽发生器使温度 降至 180 副产 0 7mpa 的低压蒸汽 然后进入脱盐水加热器 回收热量 最后在水冷却器用水冷却至 40 送入低温甲醇洗 2 吸收系统 气液分离器分离出来的高温工艺冷凝液送气化工段碳洗塔 气液分离器分离出来的低温冷凝液经汽提塔用高压闪蒸气 和中压蒸汽汽提出溶解在水中的 co2 h2s nh3 后送洗涤塔给 料罐回收利用 汽提产生的酸性气体送往火炬 3 低温甲醇洗低温甲醇洗 本工段采用低温甲醇洗工艺脱除变换气中 co2 全部硫化 物 其它杂质和 h2o a 吸收系统 本装置拟采用两套吸收系统 分别处理变换气和未变换气 经过甲醇吸收净化后的变换气和未变换气混合 作为甲醇合成 的新鲜气 由变换来的变换气进入原料气一级冷却器 氨冷器 进入 分离器 出分离器的变换气与循环高压闪蒸气混合后 喷入少 量甲醇 以防止变换气中水蒸气冷却后结冰 然后进入原料气 二级冷却器冷却至 20 进入变换气甲醇吸收塔 依次脱除 h2s cos co2 后在 49 出吸收塔 然后经二级原料气冷却器 一级原料气冷却器复热后去甲醇合成单元 净化气中 co2 含量 约 3 4 h2s cos0 1ppm 来自甲醇再生塔经冷却的甲醇 49 从甲醇吸收塔顶进入 吸收塔上段为 co2 吸收段 甲醇液自上而下与气体逆流接触 脱除气体中 co2 co2 的指标由甲醇循环量来控制 中间二次 引出甲醇液用氨冷器冷却以降低由于溶解热造成的温升 在吸 收塔下段 引出的甲醇液大部分进入高压闪蒸器 另一部分溶 液经氨冷器冷却后回流进入 h2s 吸收段以吸收变换气中的 h2s 和 cos 自塔底出来的含硫富液进入 h2s 浓缩塔 为减少 h2 和 co 损失 从高压闪蒸槽闪蒸出的气体加压后送至变换气二 级冷却器前与变换气混合 以回收 h2 和 co 未变换气的吸收 流程同变换气的吸收流程 b 溶液再生系统 未变换气和变换气溶液再生系统共用一套装置 从高压闪蒸器上部和底部分别产生的无硫甲醇富液和含硫 甲醇富液进入 h2s 浓缩塔 进行闪蒸汽提 甲醇富液采用低压 氮气汽提 高压闪蒸器上部的无硫甲醇富液不含 h2s 从塔上部 进入 在塔顶部降压膨胀 高压闪蒸器下部的含硫甲醇富液从 塔中部进入 塔底加入的氮气将 co2 汽提出塔顶 然后经气提 氮气冷却器回收冷量后 作为尾气高点放空 富 h2s 甲醇液自 h2s 浓缩塔底出来后进热再生塔给料泵加 压 甲醇贫液冷却器换热升温进甲醇再生塔顶部 甲醇中残存 的 co2 以及溶解的 h2s 由再沸器提供的热量进行热再生 混和 气出塔顶经多级冷却分离 甲醇一级冷凝液回流 二级冷凝液 经换热进入 h2s 浓缩塔底部 分离出的酸性气体去硫回收装置 从原料气分离器和甲醇再生塔底出来的甲醇水溶液经泵加 压后甲醇水分离器 通过蒸馏分离甲醇和水 甲醇水分离器由 再沸器提供 塔顶出来的气体送到甲醇再生塔中部 塔底出来 的甲醇含量小于 100ppm 的废水送水煤浆制备工序或去全厂污 水处理系统 c 氨压缩制冷 从净化各制冷点蒸发后的 33 气氨气体进入氨液分离器 将气体中的液粒分离出来后进入离心式制冷压缩机一段进口压 缩至冷凝温度对应的冷凝压力 然后进入氨冷凝器 气氨通过 对冷却水放热冷凝成液体后 靠重力排入液氨贮槽 液氨通过 分配器送往各制冷设备 4 甲醇合成及精馏甲醇合成及精馏 a 甲醇合成 经甲醇洗脱硫脱碳净化后的产生合成气压力约为 5 6mpa 与甲醇合成循环气混合 经甲醇合成循环气压缩机增压至 6 5mpa 然后进入冷管式反应器 气冷反应器 冷管预热到 235 进入管壳式反应器 水冷反应器 进行甲醇合成 co co2 和 h2 在 cu zn 催化剂作用下 合成粗甲醇 出管壳式 反应器的反应气温度约为 240 然后进入气冷反应器壳侧继续 进行甲醇合成反应 同时预热冷管内的工艺气体 气冷反应器 壳侧气体出口温度为 250 再经低压蒸汽发生器 锅炉给水加 热器 空气冷却器 水冷器冷却后到 40 进入甲醇分离器 从分离器上部出来的未反应气体进入循环气压缩机压缩 返回 到甲醇合成回路 一部分循环气作为弛放气排出系统以调节合 成循环圈内的惰性气体含量 合成弛放气送至膜回收装置 回 收氢气 产生的富氢气经压缩机压缩后作为甲醇合成原料气 膜回收尾气送至甲醇蒸汽加热炉过热甲醇合成反应器副产的中 压饱和蒸汽 2 5mpa 将中压蒸汽过热到 400 粗甲醇从甲醇分离器底部排出 经甲醇膨胀槽减压释放出 溶解气后送往甲醇精馏工段 系统弛放气及甲醇膨胀槽产生的 膨胀气混合送往工厂锅炉燃料系统 甲醇合成水冷反应器副产 中压蒸汽经变换过热后送工厂中压蒸汽管网 b 甲醇精馏 从甲醇合成膨胀槽来的粗甲醇进入精馏系统 精馏系统由 预精馏塔 加压塔 常压塔组成 预精馏塔塔底出来的富甲醇 液经加压至 0 8mpa 80 进入加压塔下部 加压塔塔顶气体 经冷凝后 一部分作为回流 一部分作为产品甲醇送入贮存系 统 由加压塔底出来的甲醇溶液自流入常压塔下塔进一步蒸馏 常压塔顶出来的回流液一部分回流 一部分作为精甲醇经泵送 入贮存系统 常压塔底的含甲醇的废水送入磨煤工段作为磨煤 用水 在常压塔下部设有侧线采出 采出甲醇 乙醇和水的混 合物 由汽提塔进料泵送入汽提塔 汽提塔塔顶液体产品部分 回流 其余部分作为产品送至精甲醇中间槽或送至粗甲醇贮槽 汽提塔下部设有侧线采出 采出部分异丁基油和少量乙醇 混合 进入异丁基油贮槽 汽提塔塔底排出的废水 含少量甲醇 进 入沉淀池 分离出杂醇和水 废水由废水泵送至废水处理装置 c 中间罐区 甲醇精馏工序临时停车时 甲醇合成工序生产的粗甲醇 进入粗甲醇贮罐中贮存 甲醇精馏工序恢复生产时 粗甲醇经 粗甲醇泵升压后送往甲醇精馏工序 甲醇精馏工序生产的精甲 醇 进入甲醇计量罐中 甲醇生产项目存在的主要危险有害物质及物理特性甲醇生产项目存在的主要危险有害物质及物理特性 甲醇生产的火灾危险性为甲类 生产过程中存在易燃 易 爆 高温 低温 中压 有毒 窒息等危险有害因素 从原料 到产品都具有较大的危险性 对职工的生命 健康产生严重的 危害 装置一旦发生火灾 爆炸事故将给国家和人民的生命财 产带来重大的损失 因此 了解掌握甲醇生产过程中的危险有 害因素分析及对策措施显得尤为重要 主要的危险物质有 一氧化碳 氢 甲醇 氧 烧碱 盐 酸等 下面分别介绍这几类物质 一氧化碳一氧化碳 一氧化碳 carbon monoxide co 纯品为无色 无臭 无刺激性的气体 分子量 28 01 密度 1 250g l 冰点为 207 沸点 190 在水中的溶解度甚低 但易溶于氨水 空 气混合爆炸极限为 12 5 74 一氧化碳进入人体之后会和血 液中的血红蛋白结合 进而使血红蛋白不能与氧气结合 从而 引起机体组织出现缺氧 导致人体窒息死亡 因此一氧化碳具 有毒性 一氧化碳是无色 无臭 无味的气体 故易于忽略而 致中毒 一氧化碳为甲醇合成的原料之一 因此煤气化制甲醇 时防止一氧化碳中毒尤为重要 氢氢 氢是无色无臭气体 极微溶于水 乙醇 乙醚 无毒 无腐蚀性 极易燃烧 燃烧时火焰呈兰色 温度可达 2 0 0 0 氢氧混合燃烧火焰温度为 2100 2500 与氟 氯等能发生剧 烈的化学反应 与空气混合能形成爆炸性混合物 遇火星 高 温能引起燃烧爆炸 比空气轻 泄露后上升滞留屋顶或容器上 部 不易自然排出 遇火源易引发爆炸 爆炸极限是 4 1 74 2 最小点燃能量为 0 019 毫焦 甲醇甲醇 别名 木醇 木精 外观与性状 无色澄清液体 有刺激性气味 微有乙醇样气味 易挥发 易流动 燃烧时无 烟有蓝色火焰 能与水 乙醇 乙醚等有机溶剂互溶 能与多 种化合物形成共沸混合物 能与多种化合物形成溶剂混溶 溶 解性能优于乙醇 能溶解多种无机盐 如碘化钠 氯化钙 硝 酸铵 硫酸铜 硝酸银 氯化铵和氯化钠等 易燃 与空气混 合的爆炸极限为 6 0 36 5 体积 有毒 一般误饮 5 10ml 可致眼睛失明 大量饮用会导致死亡 甲醇的闪点 11 11 自燃点 385 爆炸极限 6 7 36 燃烧时无火焰 其 蒸汽与空气能形成爆炸性混合物 遇明火 高温 氧化剂有燃 烧爆炸危险 与铬酸 高氯酸 高氯酸铅反应剧烈 有爆炸危 险 辅助物料氨的危险特性 氨是无色 有刺激性恶抽的气体 水溶液呈碱性 有较强的腐蚀性 与眼睛 皮肤接触易发生严 重灼伤 气体大量泄露会危及人畜健康和生命 空气中氨气浓 度达 15 7 27 4 时 遇火星会引起燃烧爆炸 有油类存在时 更增加燃烧危险 氧 氧 氧气是一种无色 无味 无臭的气体 危险性类别属 于不燃气体 氧的化学性质特别活泼 除贵金属 金 银 铂 以及惰性气体外 所有元素都能与氧发生反应 氧气的纯度越 高 氧气反映越激烈 在纯氧中的氧化反应异常激烈 同时放 出大量的热量 从而产生高温 氧气具有强烈的助燃特性 与 可燃气体在一定比例范围内混合会形成爆鸣气体 一旦达到其 燃点 就会发生威力巨大的化学性爆炸 压力高于 2 94mpa 的 氧气与各类油脂接触 都能发生异常激烈的氧化反应 同时放 出大量的热 使油脂迅速达到燃点而发生燃烧或爆炸 烧碱烧碱 熔融白色颗粒或条状 现常制成小片状 易吸收空 气中的水分和二氧化碳 1g 溶于 0 9ml 冷水 0 3ml 沸水 7 2ml 无水乙醇 4 2ml 甲醇 溶于甘油 溶于水 乙醇时或溶 液与酸混合时产生剧热 溶液呈强碱性 相对密度 2 13 熔点 318 沸点 1390 烧碱具有强烈刺激和腐蚀性 粉尘或烟雾 会刺激眼和呼吸道 腐蚀鼻中隔 皮肤和眼与 naoh 直接接触 会引起灼伤 误服可造成消化道灼伤 粘膜糜烂 出血和休克 盐酸盐酸 无色液体 有腐蚀性 为氯化氢的水溶液 工业用 盐酸会因有杂质三价铁盐而略显黄色 在化学上人们把盐酸 和硫酸 硝酸 氢溴酸 氢碘酸 高氯酸合称为六大无机强酸 有刺激性气味 由于浓盐酸具有挥发性 挥发出的氯化氢气体 与空气中的水蒸气作用形成盐酸小液滴 所以会看到酸雾 熔 点 114 8 纯 hcl 沸点 108 6 20 恒沸溶液 相对密度 水 1 1 20 相对蒸气密度 空气 1 1 26 饱和蒸气压 kpa 30 66 21 溶解性 与水混溶 浓盐酸溶于水有热量放出 溶 于碱液并与碱液发生中和反应 能与乙醇任意混溶 氯化氢能 溶于苯 接触其蒸气或烟雾 可引起急性中毒 出现眼结膜炎 鼻及口腔粘膜有烧灼感 鼻衄 齿龈出血 气管炎等 误服可 引起消化道灼伤 溃疡形成 有可能引起胃穿孔 腹膜炎等 眼和皮肤接触可致灼伤 慢性影响 长期接触 引起慢性鼻炎 慢性支气管炎 牙齿酸蚀症及皮肤损害 三 甲醇生产项目存在的危险有害因素分析三 甲醇生产项目存在的危险有害因素分析 1 火灾爆炸危险火灾爆炸危险 1 焦炉煤气柜 焦炉气压缩机 各种脱硫转化器 转化炉 转化气压缩机 甲醇合成反应器 预精馏塔 加压精馏塔 常 压精馏塔 甲醇产品贮罐 甲醇中间储罐 甲醇装车台 甲醇 装车铁路站台 甲醇槽车 甲醇循环泵及其管线若发生煤气 中间转化气或甲醇的泄漏 又再遇到明火 火花或处在高温高 热环境下 就极易导致火灾及爆炸危险 2 液氧或氧气系统发生泄漏 压力下高速泄漏的气流 容易产生静电并放电产生火花 纯氧为强氧化剂 如发生泄漏 则高浓度氧遇到现场存在的易燃物质能剧烈氧化放热 有引发 火灾 爆炸的危险 纯氧具有极强的氧化性能 如果设备 管路内在制作过程 中 遗留的焊渣 毛刺等由于气流的作用 金属焊渣 毛刺极 易被纯氧所氧化 而引发金属燃烧 甚至有发生爆炸的危险 氧气在流动过程中 容易产生静电 如果接地不良或接地电阻 大 会造成静电集聚并放电 有导致氧气火灾爆炸的危险 管 路内若存在油污 会由于强烈的氧化作用而发生自燃 进而引 发火灾爆炸的危险 3 带压设备若由于设计 材质 制造等各环节存在问题 或设备得不到维护而锈蚀 腐蚀 或若由于操作违章 失误致 使设备内压超过设备本身所能承受的压力极限 则会发生物理 性爆炸 造成损失与伤害 同时会由于设备内的物料泄漏再引 发火灾爆炸的危害 2 中毒或窒息危害中毒或窒息危害 甲醇合成装置所使用的焦炉煤气原料 中间转化气和甲醇 产品对人体有不同程度的毒性与危害 焦炉煤气中含有一氧硫 化碳 硫化氢 氨气 苯等多种对人体伤害过程快 后果严重 的易中毒 合成精馏过程中的甲醇可以通过吸入 食入 经皮 吸收等途径 对人体中枢神经有麻醉作用 对视神经和视网膜 有特殊选择作用 易引起病变 还会引起皮肤出现脱脂 错误 错误 超链接引用无效 超链接引用无效 等状况 当以上生产物料发生泄漏时 不仅 有火灾 爆炸危险 亦同时存在中毒危险 当空分工序的生产 发生意外或输送管线 特别是液氧储罐以及氮气球罐发生意外 时 若其产品氧 氮气大量泄漏 就会在短时间内致使作业环 境中的氧或氮达到一定的浓度 如前所述 此时人若吸入过高 浓度的氧或氮气 则有氧中毒或缺氧窒息的危害 3 冻伤危害冻伤危害 空分工序的空气分离系统为低温作业区 系统中的液氧 液氮 液氩等低温介质 如发生泄漏 接触到人体可以造成冻 伤 另外 装置中的这些低温设备 管线 若隔热保冷层有脱 露之处 人体直接接触时也可能会发生程度较轻的冻伤 4 高温灼烫高温灼烫 当工作场所的高温辐射强度大于 4 2j cm2 min 时 可使人 体过热 产生一系列生理功能变化 体温调节失去平衡 水盐 代谢出现紊乱 消化及神经系统受到影响 以 3 8mpa 450 蒸汽为动源驱动的汽轮机本体及其附属管道 温度达 260 甲 醇生产中转化工艺为高温工艺 反应温度约达 1000 而在物 料进入转化炉之前要进行预热的一些设施其操作温度也高达 500 600 合成甲醇过程为中温工艺 反应温度在 220 装置内还有不少设备 管线操作温度都很高 尽管对设备采取 了隔热保温措施 也仍将能产生热辐射而对操作人员造成伤害 装置中的这些高温设备 管线 若隔热保温层有脱露之处 人 体直接接触时可能会发生高温灼伤 另外 夏季室外部分作业 场所存在一定程度的高温危害 操作人员将有可能受到热辐射 的危害 5 高空坠落危害高空坠落危害 由于甲醇合成工艺中的许多装置的厂房有不少是多层 设 备也多是高大 其楼梯 直斜钢梯 平台 走台较多 车间内 也会有吊装口 安装孔和地沟等 若操作人员疏忽大意及蛮干 或在检修维护时 违反起重作业 高空作业的安全操作规程 未采取安全防护措施 则会发生高处坠落 落物打击的伤害 6 机械伤害机械伤害 甲醇装置中的转动设备主要是气体压缩机 物料输送机泵 等 当转动部位的防护罩如未装设或发生锈蚀损坏 作业人员 的衣服 长发易被绞入而发生人体伤害 此外 在检查 维修 设备时 如操作不经意 也可能发生刮 碰 割 切等伤害 7 触电触电 这类危险主要发生在生产设施的各种机泵的电动机和辅助 设施所在的变压器 配电室部位以及动力与照明错误 超链接错误 超链接 引用无效 引用无效 线路等处和照明电器上 在安装施工过程中 由于 选用质量低下的电气设备 器材或安装质量有缺陷而发生故障 或在工作过程和维修保养过程中 由于作业人员不能按照电气 工作安全操作规程进行操作或缺乏安全用电常识 均可能造成 触电危险事故的发生 8 车辆伤害 车辆伤害 在煤气化厂区 有运送原料的车辆 同时也有运送产品的 车辆 特种作业人员安全意识淡薄 麻痹大意 没有牢固树立 安全第一 的思想 违反了 三大规程 及有关安全规定 违章指 挥 违章操作时有发生 特种作业人员文化程度参差不齐 掌 握特种作业技术不娴熟 对技术工种安全操作知识掌握不牢 熟悉程度不够 是造成多发事故的重要原因 特别是部分人员 文化基础差 学习业务技术的积极性差 素质极低 给机电运 输安全带来了极大隐患 指令性的临时工顶替 由于代岗人员 顶替时间短 对顶替工种操作熟练程度差 缺乏顶岗前的安全 培训 产生违章指挥和盲目操作双重不安全因素 特种作业人 员的频繁调换 岗位的调整 给安全埋下隐患 特别作业人员 大都是经过当地劳动部门专业培训取得操作合格证后作业者 对他们的工种不宜随意予以变动 另外 临时性工作调整时安 全培训工作没有及时到位也带来了安全隐患 安全基础工作薄 弱 安全可靠性差 一是标准化操作执行不严 考核不严 机 运标准化工作难以到位 二是特种作业人员的安全培训教育不 够 技术素质得不到提高 安全制度不严 遗留安全隐患 一 是岗位责任制不健全 对某些工作相互扯皮 隐患得不到及时 整改落实 二是安全制度执行不严 对安全考核不够严厉 三 是对事故处理未严格按 三不放过 原则分析处理 处罚太轻甚 至层层保护 不严肃追究责任 职工受不到教育 防范措施不 到位 结果是事故重复发生 9 安全生产过程中的危险浅析 安全生产过程中的危险浅析 1 开工时危险因素分析 开工时危险因素分析 开工过程中 装置设备 管道 要引入各种工艺介质进行吹 扫 置换 工艺介质的温度 压力也要逐步从常温 常压提到 规定的指标值 开工中各种催化剂要进行升温 还原达到 活化 态 开工中操作繁杂 步骤多 操作参数变化大 要求高 环 节多 时间长 因而操作不当极易发生事故 现将开工操作中 存在的主要危险及防范措施分析如下 1 设备 管线 吹扫 置 换 送气 液 操作设备 管线 进行吹扫 置换 送气操作是开工 中前期操作 在这一阶段中 如设备 管线 未吹扫干净就投入运 行 在运行中杂质会堵塞管道或损坏阀门的密封面 如果 蒸 汽 润滑油系统存在杂质 将是十分危险的 杂质随蒸汽进入 透平会造成叶片损坏 杂质进入轴瓦会造成轴瓦磨损 设备 管 线 在开工中必须用工艺介质置换合格 上一工序工艺介质未合 格前不能进入下一工序 否则会影响下一工序的正常运行 甚 至造成事故 特别要禁止用可燃气直接置换空气 送气 液 前要 检查阀门 盲板 的状态 1 设备 设备 管道管道 升温 升压升温 升压 设备 管道 从常温 常压升到操作温度 操作压力必须保持 一定速率 升温 升压过快产生的热应力 压力降会损坏设备 可造成重大事故 升温过程中 工艺气体 特别是水蒸气 产生的 冷凝液 应及时排除 送液时要注意排气 如排液不及时 气体 带液 可造成 水击 损坏设备 各厂开工中都不同程度遇到过 水击 现象 有的甚至造成事故 2 加热炉 加热炉 转化炉转化炉 的点火 升温的点火 升温 加热炉 转化炉 点火操作具有一定危险性 因为点火前 如果炉膛内可燃气浓度已达到爆炸范围 未被置换干净 点火 操作往往会造成炉膛爆炸 3 催化剂的升温 还原 催化剂的升温 还原 催化剂的升温 还原在开工操作中是十分关键性的操作 其操作的好坏 将影响催化 剂的活性和使用寿命 由于催化 剂还原过程一般会放出大量的热量 造成温度上升 控制不当 易发生超温 超温不但降低催化剂活性 减少催化剂使用寿命 严重时 可烧毁催化剂 并损坏设备 开工前还应检查阀门 盲板 仪表状态及升温 还原的条件是否具备 否则也容易发 生事故 4 压缩机开车操作压缩机开车操作 压缩机组开车包括建立油循环 投用水冷 建立冷凝液系 统 盘车置换 静态调试 暖管暖机 冲转 过临界转速 提 速提压等步骤 工作环节多 操作步骤繁杂 操作不当 易发 生烧轴瓦 振动大 喘振 超温超压 气封泄漏等故障 严重 时会造成重大设备事故 2 停工中危险因素分析 停工中危险因素分析 装置停工时 设备 管线 进行降压 降温 置换 吹扫 运 行设备停运 催化剂进行降温 钝化 氧化 等操作 操作参数变 化大 操作步骤繁杂 正常停工 一般按停工方案进行 遇紧 急或事故停车 由于情况复杂 应按事故处理预案进行 停工 中 特别是紧急 事故 停工时 处理不当 易发生事故 现将停 工操作中存在的主要危险分析如下 1 降量 断料操作 停工中 设备 管线 按停工步骤都要减负荷 并切断工艺介 质的进料 各种工艺物料的减量及切断都有严格的先后程序 切断后还要防止发生泄漏 如操作不当 有可能造成事故 此 项操作中存在的危险有 空气与可燃气在设备内混合 如 空气进入甲醇精馏塔 甲醇储槽 可燃气进入停工排空的设备 管道 可发生爆炸 某种物料进入催化剂床层 如 停蒸汽后天然气进入转化 炉 停车后空气进入催化剂床层等 可造成催化剂结碳或烧毁 高压气体进入低压设备 如 合成高压气进入低压粗甲醇 闪蒸槽 可造成设备爆炸 着火 2 设备 管线 降压 降温 与开工操作一样 设备的降压 降温也应严格控制速率 降温速度过快 会产生热应力而损坏设备 降压速度过快 可 因压差大或气体 液体 倒流 而造成事故 3 催化剂降温 氧化 钝化 和保护 由于生产中催化剂处于 活化态 停工操作中一般视停工 时间的长短及检修需要 对催化剂进行保温保压 降温降压 氮气保护或进行氧化 钝化 操作 停工中 还原态的催化剂遇到 空气 氧气 会发生剧烈的氧化反应 控制不当可损坏催化剂 催 化剂与水接触还会造成强度下降或粉碎 停工期间应特别注意 保护催化剂 4 压缩机停车 压缩机组停机操作与开车操作一样步骤繁多 停机操作中 如油压过低 易发生烧轴瓦事故 如压差大 易造成止推瓦损 坏 如震动大 易造成气封 密封 轴瓦等损坏 如发生带液 人缸 易造成转子叶片损坏 因此 停机操作必须按停机操作 票逐项进行 注意压力 温度 转速的变化 5 甲醇塔 罐停工 精馏系统中 塔 泵 罐存有大量的甲醇液 停工过程中 视停工时间长短及检修需要 要进行排液或设备 管线 排空操作 排液操作中 如操作失误或违章作业 发生管线窜液或甲醇液 外漏 有可能造成人员中毒或发生着火 爆炸 排液操作中 如塔 罐内形成负压 会造成设备抽瘪而损坏 停工中 如空 气进入存有甲醇的塔 罐中 设备内可形成爆炸性气体 遇火 花 明火 静电等即可发生爆炸 着火 二二 正常生产中危险因素分析正常生产中危险因素分析 正常生产时 设备运行正常 工艺参数稳定 即使发生小 幅波动 经操作人员及时调节 都能保持正常 但当设备运行 发生故障 工艺参数大幅波动 操作不当或发生违章作业时 装置有可能发生故障或事故 现将正常生产中存在的主要故障 危险因素及防范 处置 措施分单元介绍如下 1 脱硫 脱硫 硫是多种催化剂的毒物 因此 脱硫单元出口原料气中总 硫含量高 危害性是比较大的 所造成的损失也大 生产中要 特别重视 并采取防范措施 甲醇装置如使用其他工艺装置中 的尾气做原料 还应防止原料气中氧含量超高 如果氧含量高 会造成脱硫加氢催化剂超温 甚至烧毁催化剂或发生爆炸 2 转化 转化 转化炉在高温下运行 运行条件比较苛刻 主要故障有催 化剂中毒 结碳 粉碎以及炉管超温 过热损坏等 废热锅炉 存在主要危险是液位低 水循环倍率低 引起的炉管爆管 转 化炉易发生的事故有 天然气含硫高引起的催化剂中毒 人炉 原料水碳比过低造成的塍化剂结碳以及转化炉炉管损坏 3 压缩 压缩 天然气及合成气压缩 透平机组由于结构复杂 调节 控 制操作要求高 如零部件存在缺陷 操作不当或维修不当都易 发生故障或造成事故 主要的故障有 轴瓦温度过高 造成的 烧瓦 振动大造成的密封损坏 轴瓦损坏 机内发生异声 叶 片断裂 转子损坏等 压缩 透平机组由于润滑油及控制油储 存量较大 压力也较高 如发生泄漏 渗漏到高温蒸汽管线上 也可造成火灾 运行中要注意预防 4 合成 合成 甲醇合成单元正常生产中主要的操作参数有 温度 系统 压力 汽包蒸汽压力 循环气流量 氢碳比 惰性气浓度 甲 醇浓度等 合成单元存在的危险因素中 以催化剂过热烧毁以 及合成塔内件损坏危险性最大 事故造成的损失大 停车时间 长 5 精馏精馏 精馏单元设备 管线 内主要介质为甲醇液 由于单元中设备 总容量大 因此甲醇的存量也大 在生产过程中 如发生甲醇 液泄漏 处理不当 极易造成重大中毒 火灾 爆炸事故 正 常生产中 精馏单元的主要危险因素是甲醇液泄漏 应采取措 施重点防治 针对危险因素应采取的安全措施针对危险因素应采取的安全措施 1 防火防爆措施 防火防爆措施 1 装置区内设备 管道 建 构 筑物之间的防火距离 严格按照现行 建筑设计防火规范 执行 2 合成循环机厂房采用排架式结构 非燃烧体材料 耐 火等级应达到二级 且考虑足够的泄爆面积 满足 建筑设计 防火规范 要求的 0 05 0 22 要求 3 合成和精馏装置全部采用露天布置 以防易燃 易爆 气体泄漏后积累 8 d w 3 u1 r u 4 循环机厂房除采用门 窗自然通 风外 另外设置机械排风 采用防爆轴流通风机排除其他有害 气体 厂房出入口设两个 门窗向外开启 d p3 b1 q 5 压力容器或管道等因超温 超压可 能引起火灾爆炸危险的设备 应根据设计要求设置自控检测仪 表 报警信号和安全泄放装置 安全阀 爆破片 压力容器 的设计 制造 安装应由有资质单位严格按照工艺条件及相关 规范进行 6 合成气和甲醇等可燃气 液体输送金属管道应采用焊 接 材料选用无缝钢管 高压部分选用高压无缝钢管 高压管 件 法兰 弯头 三通 螺栓垫片等 均选用化肥专用 h 系列 甲醇精馏及甲醇罐区工艺管件按 gb 50292 选用 法兰应用金属 导线跨接以消除静电 7 设备区内的放空管 高于附近有人操作的最高设备的 2 m 以上 紧靠建筑物或在其内部布置的放空管高出建 构 筑物 2 m 以上 工艺管道放空均加阻火器 循环机进出口管设 置安全阀 8 精馏装置的冷凝器设计足够的冷却面积和可靠的供水 设施 以保证物料蒸汽充分冷凝回流并冷却到安全的出料温度 9 甲醇罐区设防火堤 管墩等 均采用非燃烧材料 设 置蒸汽保安系统 固定式水喷淋冷却装置和呼吸阀 阻火器系 统 储罐设置静电接地系统 固定式水喷淋冷却装置和呼吸阀 阻火器系统 10 合成厂房 甲醇罐区及精馏装置区均设置可燃气体 检测报警装置 j1 p 4 z i0 w s8 i e 11 按国家相关规范要求设计消 防设施 包括设置室内外消火栓和移动式灭火设备 12 储罐区设置固定泡沫灭火站和水喷淋冷却设施 13 储罐区消防泵房采用两路电源供电 并采用耐火材 料电缆配线 设有事故照 14 厂区设有火灾报警系统 消防控制室内设有接受报 警系统的火灾自动报警控制器 火灾自动报警控制器可接受可 燃气体探测器的火灾报警信号及手动报警按钮 消火栓按钮的 动作信号 在消火栓箱内设置消火栓报警按钮 在甲醇合成厂 房和精馏装置厂房及罐区四周均设火灾报警按钮 在消防控制 室内设置消防专用带录音功能的直通对讲电话总机一部 除在 手动报警按钮上设置消防专用电话塞孔外 在消防泵房 变配 电室 警卫值班室等场所还设有消防专用电话分机 消防控制 室设置外线直拨电话 消防专用电话网络应为独立的消防通信 系统 15 甲醇贮罐设高低限液位报警 2 防中毒的措施 防中毒的措施 1 加强生产管理 严格按生产规程 安全规程 设备 维护规程进行日常的生产 管理 维护 确保无泄漏生产 并 定期对生产毒害气体的场所进行监测分析 a y2 y1 w9 y c g 2 操作人员应根据各岗位不同的危 险特性 分别穿戴相应合适的防护用具 作业时对其毒害 腐 蚀性等更应加强注意 防护用具包括工作服 橡皮围裙 橡皮 袖罩 橡皮手套 长筒胶靴 防毒面具 滤毒口罩 纱口罩 纱手套和护目镜等 操作前应由专人检查用具是否妥善 穿戴 是否合适 操作后应进行清洗或消毒 放在专用的箱柜中保管 j a b y8 z k5 l3 4 a 3 原料运输时 采用安全 可靠的运输车辆 并悬挂 危险品 标志 符合 危险货物运输 规定 的规定 a c m q 9 p c1 e k 4 高温场所充分利用自然通 风辅以机械通风 发热设备和管道严格按照设备及管道保温技 术通则计算确定保温层厚度 5 设置声光报警系统 对生产过程及时操控 以确保施 工人员的安全及生产的持续进行 3 防噪声和震动的措施 防噪声和震动的措施 a 6 l4 v x o 噪声大的岗位 要求配备防护耳罩 耳塞 等个体防护用品 振动源来自压缩机和各种机泵 采取单独基 础隔振措施 产生噪声较大的设备采用设置消声器 操作室设 计为隔音操作室 4 防机械和坠落伤害的措施 防机械和坠落伤害的措施 r 3 i8 w6 5 n8 x4 j o 1 装置区内有发生坠落危险 的操作岗位 如合成塔 精馏塔等按规定设计符合相应规范要 求的便于操作 巡检和维修作业的扶梯 平台和围栏等 2 循环机 泵类等设计可靠的防护设施 挡板或安全 围栏 3 应针对不同建设项目地理位置和厂区具体情况 总平 面布置保证与周围建筑防火间距 据不同地质情况 做结构抗 震设计 5 甲醇生产装置主要安全保证措施 甲醇生产装置主要安全保证措施 设计安全保证措施设计安全保证措施 装置的工艺选用 设备材料选择应严格遵循成熟 安全 可靠 合理 经济的原则 能够保证装置长周期安全运行 甲 醇生产装置采用较为成熟的二段纯氧蒸汽转化工艺 该生产工 艺经国内外专家及行业人士评估认为是先进 安全 可靠的 从而大大降低了生产过程中潜在的火灾 爆炸危险 提高了装 置的本质安全性 对存在甲酸 乙酸及碳酸的环境采用奥氏体 不锈钢或碳钢加防腐层 对于氢分压及操作温度较高的设备采 用铬钼钢材料防止氢腐蚀 合成塔因存在碳酸腐蚀 故工艺冷 凝液汽提塔简体和工艺接管 内件 填料均采用奥氏体不锈钢 使设备在严格保证安全可靠长周期运行的同时 尽量减少维修 次数及费用 工艺管道 电器及其它设备严格按相关规范设计 降低火 灾 爆炸 中毒及其它各类安全风险 满足安全生产的控制要 求 根据规范和火灾爆炸危险区域的划分选用相应的防爆电气 设备 配线及开关 强化设备 管道 阀门的密封措施 防止 天然气 转化气 合成气及甲醇等可燃物料泄漏而引起火灾或 爆炸事故 精馏工序中各含醇溶液输送泵全部选用无泄漏的屏 蔽电泵 避免了因密封件老化造成甲醇泄漏 大大降低了人员 接触有毒有害物质的几率 对火灾爆炸危险区域内可能受到火 灾威胁的关键阀门 控制仪表 电气电缆均采取有效耐火保护 措施 爆炸危险区域内的所有电缆全部选用阻燃型铜芯电缆 在爆炸区域内的电缆不允许存在中间接头 电缆沟至电缆室 电缆室或厂房至配电室电气柜的开孔部位 在电缆贯穿隔墙楼 板的孔洞处采用阻燃材料封堵 整个生产过程采用密闭操作 防止中毒 灼伤危害 对散发热量的设备 管线均采取了有效 的绝热措施 生产涉及的工艺厂房采用开敞式框架结构